Crustal studies in the North and Central-West regions of Brazil

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2017. O estudo da crosta utilizando a Função do Receptor pode fornecer valiosas informações geológicas, como composição crustal média, dinâmica de formação e evolução tectônica de uma região, além de servir como referência inicial para a geração de modelos de velocidade das ondas sísmicas a fim de melhorar a localização de terremotos. Com o objetivo de preencher as lacunas de informação crustal das regiões Norte e Centro-Oeste, foram aplicados os métodos da Função do Receptor e do empilhamento H-k para estimar a espessura da crosta e a razão VP/VS a partir de dados sismológicos. Os resultados indicam que crosta da região de estudo é, predominantemente, félsica, com VP/VS em torno de 1,72, e espessura média de 38,7 km, variando de 27,4 a 55,3 km. A interpolação por mínima curvatura dos valores de espessura crustal tornou possível a delimitação do Cráton Amazônico, que corresponde à área com espessura média igual ou maior que 39 km. Além disso, foi possível identificar seus possíveis blocos cratônicos, assim como o da Bacia do Paraná, conhecido como Bloco Paranapanema. A geometria do cráton, definida por sua espessura crustal, é corroborada pela distribuição da sismicidade natural que acompanha suas bordas. Estas, por sua vez, estão relacionadas à zona de sutura entre os paleocontinentes Amazônico, São Francisco/Congo e Paranapanema. Já as bacias sedimentares que passaram por algum processo de estiramento possuem crosta mais fina, geralmente inferior a 37 km. Devido à grande variabilidade dos resultados, não foi possível estipular um valor característico de espessura crustal ou razão VP/VS quando se considera o contexto das províncias estruturais. The study of the crust using Receiver Functions can provide valuable geological information, such as average crustal composition, formation dynamics and tectonic evolution of a region, as well as serve as an initial reference for the generation of seismic wave velocity models in order to improve earthquakes location. In order to fill in the crustal information gaps in the North and Central-West regions, the Receiver Function and H-k stacking methods were used to estimate the crustal thickness and the VP/VS ratio from seismic data. The results indicate that the crust of the study region is predominantly felsic, with VP/VS around 1.72 and an average thickness of 38.7 km, ranging from 27.4 to 55.3 km. The interpolation by minimum curvature of the crustal thickness values made possible the delimitation of the Amazon Craton, which corresponds to the area with a average thickness equal to or greater than 39 km. In addition, it was possible to identify its possible cratonic blocks, as well as that of the Paraná Basin, known as the Paranapanema Block. The geometry of the craton, defined by its crustal thickness, is corroborated by the distribution of the natural seismicity that accompanies its edges. These, in turn, are related to the suture zone between the Amazonian, São Francisco/Congo and Paranapanema paleocontinents. The sedimentary basins that undergo some stretching process have a thinner crust, usually less than 37 km. Due to the great variability of the results, it was not possible to stipulate a characteristic value of crustal thickness or VP/VS ratio when considering the context of the structural provinces.